Bauteil zur simultanen Verteilung analoger Signale gesucht.

[ekiam]

Hallo Zusammen,

da ich gerade beginne eine Verteilerplatine für meine Bachelorarbeit zu entwerfen und festhänge, dachte ich mir ich versuche es mal hier...

Aufgabenstellung ist die folgende:

Gegeben ist eine National Instruments Karte mit 2 Analog- und 24 Digitalausgängen. Damit möchte ich 59 Elektroden mit einem Spannungsimpuls (Rechteck / Sägezahn, etc. +- 1V) versorgen. Die Elektroden sollen einzeln auswählbar sein und simultan angesprochen werden können.

Meine Idee war zunächst einen der beiden Analogausgänge mittels vier 16:1 Demulitplexern aufzuteilen, um dadurch die 59 Elektroden ansteuern zu können. Allerdings kann ich so immer nur vier Elektroden gleichzeitig stimulieren. Die nächste Idee war dann ein Schieberegister zu verwenden, mit parallelen Ausgängen - aber damit kann ich keine Analogsignale weiterleiten, oder?

Hätte vielleicht jemand eine Idee, welches Bauteil man hier wie einsetzen könnte?

Vielen Dank schonmal!
ekiam

[ePyx]

Kommt kein Analog-Multiplexer in Frage ? Für die Kanalwahl etwas Logik. der 4052 will doch nur Logikpegel in seiner positiven Spannung haben. Die kann man zur not auch mit einem ulnXXXX oder so realisieren.

[Besserwessi]

Um aus den 2 Analogkanälen simultan mehrere Kanäle Anzusteuern braucht es schon etwas mehr als nur einen Analogen MUX. Man müsste auch noch "Speicher" für die Analogsignale habe. Das geht, ist aber schon etwas aufwendiger. Als "Speicher" könnte man z.B. Kondensatoren und dann je Kanal einen OP als Impedanzwandler dazu nehmen. Die Ausgabe wird dadurch aber auch relativ langsam.

[ePyx]

Irgendwie hab ich mir das genau anders herum vorgestellt.

Hab gedacht die Elektroden müssen auf zwei Analogeingänge und man hätte 24 Digtalausgänge um diese auszuwählen.

[ekiam]

Nein, genau andersrum. Die 59 Elektroden sollen aus den zwei Analogausgängen gespeist werden. Ein analoger MUX geht nicht, weil ich die Ausgänge da nur einzeln nacheinander ansprechen kann.

Die Idee mit den OPs als Impedanzwandler klingt vielversprechend. Nur eine lange Laufzeit ist problematisch, denn mit dem System sollen Zellen stimuliert werden. Könnte ich hinter die OPs Optokoppler bauen die ich über einen µC ansteuere? So dass ich die Kanäle über die Optokoppler ein- und ausschalten kann?

[PICture]

Hallo!

Für mich sieht es am einfachsten mit zwei MUX's, wenn jeder eine von 59 Elektroden auswählen lässt. Wenn es nicht miniatur und blitzschnell seien müsste, würde ich dafür Reedrelais empfehlen, die ausreichende Isollation für medizinische Zwecke garantieren.

[malthy]

Hallo,

ich hab das Konzept noch nicht ganz verstanden. Soll auf allen (jeweils ausgewählten) Elektroden parallel das gleiche Signal anliegen oder sollen auf den verschiedenen Elektroden unterschiedliche Signale gleichzeitig dargeboten werden. In ersterem Falle müsste dann das Signal nur auf die gewünschten Elektroden durchgeschaltet werden... Vielleicht magst du das nochmal kurz erläutern.

Gruß
Malte

[ekiam]

Hallo Malte,

es soll auf all den ausgewählten Elektroden parallel das gleiche Signal anliegen. Natürlich wäre es schön, wenn es auch unterschiedliche Signale sein könnten, aber ich denke dann bräuchte ich einfach entsprechend mehr Analoge Ausgänge.

Die Signale müssten also tatsächlich nur vervielfältigt und weitergeleitet werden. Aber dazu fehlt mir das Bauteil. MUX und Schieberegister passen nicht.

Grüße
ekiam

[021aet04]

Du brauchst bei jeder Elektrode das gleiche Signal? Dann kannst du das Signal auf jede Elektrode geben (paralell schalten).
Dann brauchst du nichteinmal ein IC.

MfG Hannes

[malthy]

Im Prinzip bräuchtest du nur Analogschalter mit denen du das Signal auf die jeweilige Elektrode durchschalten kannst. Die jeweils ungenutzten Elektroden müssen vermutlich nichtmal auf Masse (bzw. Referenz) geschaltet werden. Verwendest du ein MEA? Und ist eine neuronale Zellkultur auf dem MEA? Klingt so...